Large third-order optical nonlinearities of two-dimensional CsPbBr3 nanoplatelets

吸收(声学) 材料科学 非线性光学 光电子学 非线性系统 双光子吸收 吸收截面 光学 激光器 功勋 物理 横截面(物理) 量子力学
作者
Ruiqin Huang,Enze Kang,Han Gao,Renbo Guo,Qingsong Hu,Yibo Han
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:121 (7) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0106761
摘要

Metal halide perovskites show considerable optical nonlinearity and could be used for cost-effective nonlinear optical devices if their nonlinear susceptibilities can be improved. Here, we report large optical nonlinearity, including third-order nonlinear absorption, refraction, and two-photon absorption excited luminescence, of CsPbBr3 nanoplatelets with a thickness of two or three atomic layers and a plane size of about 60 nm. Specifically, the nonlinear absorption was mainly induced by two-photon absorption at low incident powers, and the nonlinear absorption cross section reached 2.15 × 107 GM. It is two orders of magnitude larger than that of CsPbBr3 nanocrystals, which makes them an ideal optical limiting material. Furthermore, the nanoplatelets exhibited large self-phase modulation-induced nonlinear refraction, and the figures of merit W and T satisfied W >1 and T <1, which allow for optical switching. The large optical nonlinearity of CsPbBr3 nanoplatelets provides a basis for multifunctional applications in nonlinear optical devices.
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